風(fēng)力發(fā)電機(jī)組參數(shù)對(duì)并網(wǎng)特性影響的確定方法、裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力技術(shù)，特別是關(guān)于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，具體的講是一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 參數(shù)對(duì)并網(wǎng)特性影響的確定方法、裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在各類風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組（Permanent Magnet Synchronous Generator，PMSG)是目前兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主流機(jī)型之一。目前，我國(guó)風(fēng)電進(jìn)入規(guī)模 化發(fā)展階段以后所產(chǎn)生的大型風(fēng)電基地多數(shù)位于"三北地區(qū)"（西北、東北、華北），大型風(fēng) 電基地一般遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，其電力需要經(jīng)過長(zhǎng)距離、高電壓輸送到負(fù)荷中心進(jìn)行消納。
[0003] 由于風(fēng)資源的間歇性、隨機(jī)性和波動(dòng)性，導(dǎo)致大規(guī)模風(fēng)電基地的風(fēng)電出力會(huì)隨之 發(fā)生較大范圍的波動(dòng)，進(jìn)一步導(dǎo)致輸電網(wǎng)絡(luò)充電功率的波動(dòng)，給電網(wǎng)運(yùn)行安全帶來一系列 問題。
[0004] 目前，大家主要是針對(duì)直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組建模方法及模型的搭建進(jìn)行研究，并 沒有提出一種測(cè)試直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組參數(shù)對(duì)并網(wǎng)特性影響的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為分析直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組參數(shù)與并網(wǎng)特性的關(guān)系，以利用此方法分析電網(wǎng)故障 過程中機(jī)組的暫態(tài)運(yùn)行情況，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組參數(shù)對(duì)并網(wǎng)特 性影響的確定方法，所述的方法包括：
[0006] 建立包括風(fēng)速模塊、風(fēng)力機(jī)模塊、傳動(dòng)系統(tǒng)模塊、直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)模塊、變流器 模塊的直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組模型；
[0007] 根據(jù)所述風(fēng)速模塊、風(fēng)力機(jī)模塊、傳動(dòng)系統(tǒng)模塊、直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)模塊、變流器 模塊中確定發(fā)電機(jī)組參數(shù)變量對(duì)各模塊的影響結(jié)果；
[0008] 根據(jù)確定的各模塊的影響結(jié)果確定影響并網(wǎng)特性的主要發(fā)電機(jī)組參數(shù)變量；
[0009] 根據(jù)所述影響并網(wǎng)特性的主要發(fā)電機(jī)組參數(shù)變量和所述直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組模 型生成直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組參數(shù)對(duì)并網(wǎng)特性影響結(jié)果。
[0010] 此外，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組參數(shù)對(duì)并網(wǎng)特性影響的確 定裝置，包括：
[0011] 模型建立單元：用于建立包括風(fēng)速模塊、風(fēng)力機(jī)模塊、傳動(dòng)系統(tǒng)模塊、直驅(qū)型風(fēng)力 發(fā)電機(jī)模塊、變流器模塊的直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組模型；
[0012] 影響結(jié)果生成單元，用于根據(jù)所述風(fēng)速模塊、風(fēng)力機(jī)模塊、傳動(dòng)系統(tǒng)模塊、直驅(qū)型 風(fēng)力發(fā)電機(jī)模塊、變流器模塊中確定發(fā)電機(jī)組參數(shù)變量對(duì)各模塊的影響結(jié)果；
[0013] 主變量確定單元，用于根據(jù)確定的各模塊的影響結(jié)果確定影響并網(wǎng)特性的主要發(fā) 電機(jī)組參數(shù)變量；
[0014] 影響結(jié)果生成單元，用于根據(jù)所述影響并網(wǎng)特性的主要發(fā)電機(jī)組參數(shù)變量和所述 直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組模型生成直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組參數(shù)對(duì)并網(wǎng)特性影響結(jié)果。
[0015] 本發(fā)明提出了一種測(cè)試直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組參數(shù)對(duì)并網(wǎng)特性影響的方法及裝置， 通過對(duì)并網(wǎng)直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析，確定風(fēng)電機(jī)組可變參數(shù)，結(jié)合理論分 析、仿真實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用多元分析法，研究直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組參數(shù)對(duì)并網(wǎng)特性的影響。
[0016] 為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例， 并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0017] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018] 圖1為本發(fā)明直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組參數(shù)對(duì)并網(wǎng)特性影響的確定方法的流程圖；
[0019] 圖2為本發(fā)明直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組參數(shù)對(duì)并網(wǎng)特性影響的確定方法的一步驟的 流程圖；
[0020] 圖3為本發(fā)明直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組參數(shù)對(duì)并網(wǎng)特性影響的確定方法的一步驟的 流程圖；
[0021] 圖4為本發(fā)明一種直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組參數(shù)對(duì)并網(wǎng)特性影響的確定裝置的框圖；
[0022] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例中的背靠背雙PWM變流器結(jié)構(gòu)；
[0023] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例中網(wǎng)側(cè)仿真結(jié)果；
[0024] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例中網(wǎng)側(cè)仿真結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0026] 本發(fā)明提供了一種直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組參數(shù)對(duì)并網(wǎng)特性影響的確定方法，如圖1 所示，該方法包括：
[0027] 步驟S101，建立包括風(fēng)速模塊、風(fēng)力機(jī)模塊、傳動(dòng)系統(tǒng)模塊、直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)模 塊、變流器模塊的直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組模型；
[0028] 步驟S102,根據(jù)所述風(fēng)速模塊、風(fēng)力機(jī)模塊、傳動(dòng)系統(tǒng)模塊、直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)模 塊、變流器模塊中確定發(fā)電機(jī)組參數(shù)變量對(duì)各模塊的影響結(jié)果；
[0029] 步驟S103,根據(jù)確定的各模塊的影響結(jié)果確定影響并網(wǎng)特性的主要發(fā)電機(jī)組參數(shù) 變量；
[0030] 步驟S104,根據(jù)所述影響并網(wǎng)特性的主要發(fā)電機(jī)組參數(shù)變量和所述直驅(qū)型風(fēng)力發(fā) 電機(jī)組模型生成直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組參數(shù)對(duì)并網(wǎng)特性影響結(jié)果。
[0031] 其中，如圖2所示，步驟S102中根據(jù)風(fēng)速模塊、風(fēng)力機(jī)模塊、傳動(dòng)系統(tǒng)模塊、直驅(qū)型 風(fēng)力發(fā)電機(jī)模塊、變流器模塊中確定發(fā)電機(jī)組參數(shù)變量對(duì)各模塊的影響結(jié)果包括：
[0032] 步驟S1021，根據(jù)預(yù)設(shè)的發(fā)電機(jī)組參數(shù)生成各模塊的預(yù)設(shè)參數(shù)輸出結(jié)果；
[0033] 步驟S1022,改變一模塊中的一個(gè)參數(shù)變量生成該參數(shù)變量對(duì)應(yīng)的輸出結(jié)果；
[0034] 步驟S1023,根據(jù)各模塊的各參數(shù)變量對(duì)應(yīng)的輸出結(jié)果和預(yù)設(shè)參數(shù)輸出結(jié)果確定 發(fā)電機(jī)組參數(shù)變量對(duì)各模塊的影響結(jié)果。
[0035] 如圖3所示，步驟S103根據(jù)確定的各模塊的影響結(jié)果確定影響并網(wǎng)特性的主要發(fā) 電機(jī)組參數(shù)變量包括：
[0036] 步驟S1031，根據(jù)所述的各模塊的影響結(jié)果和預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，生成主要影響結(jié) 果；
[0037] 步驟S1032,根據(jù)確定的主要影響結(jié)果對(duì)應(yīng)的發(fā)電機(jī)組參數(shù)變量確定影響并網(wǎng)特 性的主要發(fā)電機(jī)組參數(shù)變量。
[0038] 同時(shí)，本發(fā)明還公開了一種直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組參數(shù)對(duì)并網(wǎng)特性影響的確定裝 置，如圖4所示，該裝置包括 ：
[0039] 模型建立單元201 :用于建立包括風(fēng)速模塊、風(fēng)力機(jī)模塊、傳動(dòng)系統(tǒng)模塊、直驅(qū)型 風(fēng)力發(fā)電機(jī)模塊、變流器模塊的直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組模型；
[0040] 影響結(jié)果生成單元202,用于根據(jù)所述風(fēng)速模塊、風(fēng)力機(jī)模塊、傳動(dòng)系統(tǒng)模塊、直驅(qū) 型風(fēng)力發(fā)電機(jī)模塊、變流器模塊中確定發(fā)電機(jī)組參數(shù)變量對(duì)各模塊的影響結(jié)果；
[0041] 主變量確定單元203,用于根據(jù)確定的各模塊的影響結(jié)果確定影響并網(wǎng)特性的主 要發(fā)電機(jī)組參數(shù)變量；
[0042] 影響結(jié)果生成單元204,用于根據(jù)所述影響并網(wǎng)特性的主要發(fā)電機(jī)組參數(shù)變量和 所述直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組模型生成直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組參數(shù)對(duì)并網(wǎng)特性影響結(jié)果。
[0043] 其中，影響結(jié)果生成單元202還包括：
[0044] 預(yù)設(shè)結(jié)果輸出單元，根據(jù)預(yù)設(shè)的發(fā)電機(jī)組參數(shù)生成各模塊的預(yù)設(shè)參數(shù)輸出結(jié)果；
[0045] 變量結(jié)果輸出單元，用于改變一模塊中的一個(gè)參數(shù)變量生成該參數(shù)變量對(duì)應(yīng)的輸 出結(jié)果；
[0046] 影響確定單元，用于根據(jù)各模塊的各參數(shù)變量對(duì)應(yīng)的輸出結(jié)果和預(yù)設(shè)參數(shù)輸出結(jié) 果確定發(fā)電機(jī)組參數(shù)變量對(duì)各模塊的影響結(jié)果。
[0047] 主變量確定單元203包括：
[0048] 主影響確定單元，用于根據(jù)所述的各模塊的影響結(jié)果和預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，生成 主要影響結(jié)果；
[0049] 主參數(shù)變量確定單元